DE1425045C

DE1425045C - Axial bearings for highly loaded adjusting spindles in roll stands

Info

Publication number: DE1425045C
Authority: DE
Inventors: Heinrich 2800 Bremen-Lesum Möhlmann
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Publication date: 1972-01-05

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Axiallauer für hochbelastcte Anstellspindel in Walzgerüsten. The present invention relates to axial durations for highly stressed adjusting spindles in roll stands.

Die Lagerung von Anstellspindel·! tür Walzgeriiste erfolgt bekannterweise dadurch, daß die gewölbt oder plan gehaltene Stirnfläche in einer entsprechend ausgebildeten Stüt/platte gelagert ist. Auf Grund der wechselnden Axialbeansjmichung, die durch das Ansteüc'i der Walzen und durch den Walzvorgang selbst gegeben ist, werden Lagergleitfläclien stoßweise den hohen Walzstiitzdriicken ausgesetzt, haben aber auch die gleitenden Flachenpressungen während des Anstellvorganges aufzunehmen. Zu dieser stoßartigen Belastung der Lagergleitflächcn kommt der weitere Übelstand hinzu, daß beim Anstellvorgang unterschiedliche Anstellgeschwindigkeiten auftreten, wodurch unterschiedliche Gleitgeschwindigkeitcn zwischen den Gleitflächen auftreten. Gleichzeitig ist aber auch eine von außen nach innen abnehmende f'läcliengeschsvindigkeit vorhanden, wenn man eine konstante Anstellgesclnvindigkeit voraussetzt. Diese unterschiedlichen Gleitgeschwindigkeiten zwischen den Gleitfläche!! führen zu einem schnellen Verschleiß des die Stirnfläche der Spindel lagernden Gleitstückes, zumal, und das ist ein weiterer Übelstand der Lagerungen dieser bekannten Art, eine einwandfreie Ülzilführung und damit eine wirksame Schmierung nicht gewährleistet ist.The storage of adjusting spindle ·! door roll frames is known to take place in that the curved or flat end face is in a correspondingly designed Stüt / plate is stored. Due to the changing Axialbeansjmichung, which is caused by the Ansteüc'i the rolling and is given by the rolling process itself, Lagergleitfläclien intermittently exposed to high rolling pressures, but also have the sliding surface pressures during the adjustment process to record. In addition to this shock-like loading of the bearing sliding surfaces, there is another An additional disadvantage is that different pitch speeds occur during the pitching process, as a result of which different sliding speeds occur between the sliding surfaces. But at the same time there is also a surface speed decreasing from the outside to the inside, if one requires constant employability. This different sliding speeds between the sliding surface !! lead to rapid wear of the sliding piece supporting the end face of the spindle, especially, and that is a further disadvantage the bearings of this known type, a perfect Ülzilführung and thus an effective Lubrication is not guaranteed.

Bei einer Anstellvorrichtung für die Walzen von Walzwerken ist es auch bereits bekannt, die Druckspindel am Ende mit einer Verlängerung und einem Bund zu versehen, wobei dieser Spindeltcil von einer Haube umgeben ist und an dem Haubenflansch und dem Spiiidelbund jeweils ein Axialwälzlager angeordnet ist, zwischen denen sich eine die Verlängerung der Anstellspindel umgebende Druckfeder befindet. Diese Konstruktion hat jedoch den Nachteil, daß die Lager beim Anstellen der Spindel und beim Walzen sehr stark belastet werden, so daß die Lebensdauer dieser Lager herabgesetzt wird.In the case of an adjusting device for the rolls of rolling mills, it is also already known to use the pressure spindle to provide at the end with an extension and a collar, this Spindeltcil of a Hood is surrounded and arranged on the hood flange and the Spiiidelbund each a thrust roller bearing is, between which there is a compression spring surrounding the extension of the adjusting spindle. However, this construction has the disadvantage that the bearings when adjusting the spindle and when rolling are very heavily loaded, so that the service life of these bearings is reduced.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Lagerungen dieser Art und geht von der Erkenntnis aus, daß durch eine entsprechende Aufteilung der dem jeweiligen. Belastungszustand eigenen Axialkraft eine wesentlich höhere Lebensdauer der am .Spindelende eingesetzten Lagerelemente erzielt wird. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des Hauptanteiles der beim Anstellen der Druckspindel, d. h. bei Drehbewegungen derselben auftretenden Lagerreibungskräfte ein Axialwälzlager und zur Aufnahme des Hauptanteiles der beim Walzen, d. h. bei Stillstehen der Druckspindel auftretenden Axialkräfte ein zentrisch liegendes Stützlager vorgesehen ist.The present invention avoids the disadvantages of known bearings of this type and proceeds from the knowledge that through a corresponding division of the respective. Load condition own axial force a significantly longer service life of the bearing elements used at the spindle end is achieved. It is characterized in that to accommodate the majority of the when hiring the Pressure spindle, d. H. an axial roller bearing when the same bearing frictional forces occur and to take up the main part of the rolling, d. H. occurring when the pressure spindle is at a standstill Axial forces a centrally located support bearing is provided.

Infolge der Anordnung eines elastischen Elementes, /.. B. einer Teller- oder Schraubenfeder zwischen dem Wälzlager und dem Spindelstummelansatz wird beispielsweise die beim Anstellvorgang auftretende Axialkraft von der Spindel über das elastische Element auf das Wälzlager übertragen und der die Stirnfläche lagernde Stützkörper entlastet. Der zwischen Wälzlager und Spindelstummelansatz zwischengeschaltete elastische Stützkörper dehnt sich auf Grund seiner Elastizität nach beendeter Druckentlastung um einen geringen Betrag, so daß zwischen dem die Stirnfläche der Spindel lagernden Stützkörper und der Stirnfläche selbst ein geringer Zwischenraum entsteht und damit eine Entlastung dieses Lagerteiles eintritt. Wird nun die Spindel gedreht, d. h. ein Anstellen der Walze vorgenommen, so wird die bei diesem Drehvorgang der Spindel wirksam werdende Axialkraft ausschließlich über den elastisehen Zwischenkörper auf das Wälzlager übertragen. Ist der Anstellvorgang beendet und der Walzvorgang eingeleitet, so drückt sich das zwischen. Wälzlager und Spindelstummelansatz zwischcngcschaltete elastische Element unter der erhöhten axialen Belastung so weit ίο zusammen, daß ein festes Anliegen der Stirnfläche und der Lagergleitfläche des Stützkörpers erfolgt und bei noch weiterem Anwachsen des Axialdruckes die Hauptaxialbelastung von dem die Stirnfläche der Spindel lagernden Stützkörper aufgenommen wird. Vorzugsweise werden sowohl das Wälzlager als auch der von diesem umschlossene Stützkörper mit seinen Gleitflächen für die Stirnfläche der Spindel in einem Ölbad gelagert, so daß eine dauernde und wirksame Schmierung der Gleitflächen sowohl während des Anstellvorganges als auch während des Walzvorganges sichergestellt ist.As a result of the arrangement of an elastic element, / .. B. a plate or helical spring between the roller bearing and the spindle stub, for example, the axial force occurring during the adjustment process is transferred from the spindle via the elastic element to the roller bearing and the support body on the end face is relieved. The elastic support body interposed between the roller bearing and the spindle stub extension due to its elasticity after the end of the pressure relief by a small amount, so that a small gap is created between the support body supporting the end face of the spindle and the end face itself, thus relieving this bearing part. If the spindle is now rotated, ie if the roller is adjusted, the axial force which becomes effective during this rotation process of the spindle is transmitted to the roller bearing exclusively via the elastic intermediate body. If the pitching process has ended and the rolling process is initiated, this is pushed between. Rolling bearing and spindle stub approach between elastic element under the increased axial load so far together that a firm fit of the end face and the bearing sliding surface of the support body takes place and with a further increase in the axial pressure, the main axial load is absorbed by the support body which supports the end face of the spindle. Preferably, both the roller bearing and the support body enclosed by it are stored with its sliding surfaces for the end face of the spindle in an oil bath, so that permanent and effective lubrication of the sliding surfaces is ensured both during the adjustment process and during the rolling process.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Lagers ist dadurch gegeben, daß während des Anstcllvorganges, d. h. während der Drehbewegung der Spindel praktisch keine Flächenberührung zwischen der Stirnfläche der Spindel und der diese Stirnfläche lagernde Fläche des Stützkörpers erfolgt, also gerade bei diesem Vorgang auf Grund der unterschiedlichen Drehgeschwindigkeit der einzelnen Flächenbereiche ein Verschleiß derselben nicht auftreten kann. Weiterhin ist von Vorteil, daß durch den Einbau eines elastischen Zwischenstückes zwischen Wälzlager und Spindelstummelansatz der größte Teil der sowohl beim Walzen als auch beim Anstellen auftretenden Stoßbelastungen kompensiert wird, ein Verschleiß des Lagers dadurch also nicht auftreten kann.Another advantage of the bearing according to the invention is given by the fact that during the start-up process, d. H. during the rotation of the spindle practically no surface contact between the end face of the spindle and that which supports this end face Surface of the support body takes place, so precisely during this process due to the different rotational speed wear and tear of the individual surface areas cannot occur. Farther has the advantage that by installing an elastic intermediate piece between the roller bearing and Spindle stub approach the largest part of the occurring both when rolling and when adjusting Shock loads is compensated, so that wear of the bearing cannot occur.

Die vorliegende Erfindung ist an Hand der Figur beispielsweise näher veranschaulicht.The present invention is illustrated in more detail with reference to the figure, for example.

Zur Aufnahme der Axialbelastungen, die sosvohl beim Anstcllvorgang als auch beim Walzvorgang auftreten, wird das Spindelende in einem Axiallager gelagert, welches aus einem Wälzlager 1 und einem Stützkörper, Stützplatte 2 od. dgl. aufgebaut ist. Diese Lagerteile sind im Einbaustück 3 fest verankert. Zwisehen dein Wälzlager I und dem Spindelstummelansatz 4 ist ein elastisches Zwischenstück 5 vorgesehen, das zur Übertragung der Axialkräfte auf das Wälzlager 1 und den Stützkörper 2 dient. Das Wälzlager 1 selbst übernimmt während des Anstellvorganges die Drehbewegung der Spindel 6 bei einem relativ geringen Schließdruck zwischen dem Einbaustück 3 und der Spindel 6, während der Stützdruck durch das nachgiebige mechanische oder hydraulische Zwischenstück 5 über den Stützkörper 2 auf die Spindel 6 übertragen wird. Außer der Nachgiebigkeit beim Stützvorgang bewirkt das elastische Zwischenstück 5 ein geringes Abheben / der Stützflächen voneinander während des Bewegungsvorganges der Spindel 6 und hält damit jegliche Kantenpressung vom Lager fern. Der Vorgang des Anstcllens ist beispielsweise in der Figur veranschaulicht. Während des Walzvorganges jedoch wird der sich zwischen der Stirnfläche 7, der Spindel 6 und dem Stützkörper 2 ausbildende Zwischenraum / gleich Null, weil jetzt, infolge der crhöhten Axialbelastung, auch der Stützkörper 2 als abstützendes Element für die über die Spindel 6 während des Walzvorganges übertragenden Kräfte wirksam wird. Das aus dem Wälzlager 1 und dem Stütz-To absorb the axial loads that occur both during the starting process and during the rolling process, the spindle end is stored in an axial bearing, which consists of a roller bearing 1 and a Support body, support plate 2 or the like. Is constructed. These bearing parts are firmly anchored in the chock 3. Between your roller bearing I and the spindle stub approach 4 an elastic intermediate piece 5 is provided, which is used to transmit the axial forces to the roller bearing 1 and the support body 2. The roller bearing 1 itself takes over the rotary movement of the spindle 6 during the adjustment process relatively low closing pressure between the chock 3 and the spindle 6, while the support pressure by the resilient mechanical or hydraulic intermediate piece 5 on the support body 2 on the spindle 6 is transmitted. In addition to the resilience during the supporting process, the elastic intermediate piece 5 a slight lifting / of the support surfaces from one another during the movement process of the spindle 6 and thus keeps any edge pressure away from the bearing. The process of setting up is for example in the Figure illustrates. During the rolling process, however, the between the end face 7, the Spindle 6 and the support body 2 forming gap / equal to zero, because now, as a result of the crhöhen Axial load, also the support body 2 as a supporting element for the over the spindle 6 during of the rolling process transmitting forces becomes effective. The result of the roller bearing 1 and the support

körper 2 aufgebaute Axiallager ist in ein ölbad eingebaut, wodurch eine wirksame Schmierung aller Gleitflächen erfolgt, die eine lange Lebensdauer der Lagerteile gewährleistet.body 2 assembled axial bearing is built into an oil bath, effective lubrication of all sliding surfaces takes place, which ensures a long service life of the Warehouse parts guaranteed.

Claims

5 claims:

1. Axial bearings for highly loaded adjusting spindles in roll stands, the spindle having an elastic Element is supported in the axial direction, characterized in that to accommodate the main portion of the adjustment the pressure spindle (6), d. H. bearing friction forces occurring during rotary movements of the same Axial roller bearings (1) and to accommodate the main part of the rolling, d. H. when the Pressure spindle (6), axial pressure forces occurring, a centrally located support bearing (2) is provided is.

2. Axial bearing according to claim 1, characterized in that the central support body (2) and the roller bearing (1) are mounted in an oil bath.

1 sheet of drawings